第二次电动车(EV)革命俨然即将发生。第一次革命是在1960年代，你可能会很惊讶地发现，当时在英国道路上的电池电动车，据称比世界各地的所有电动车加总起来更多。那正是典型的英国低调作风，当时的电动车最高时速据说大约每小时15英哩——为什么？因为它们是牛奶运送车(milk float)。
相较之下，今日的电动车更像是移动中的船只。2016年，特斯拉(Tesla)Model S曾被誉为“全球速度最快的量产车”。尽管新冠疫情(COVID-19)爆发，2020年时特斯拉Model 3依旧在世界各地的销售排行榜占据主导地位。汽车产业的其他竞争业者当然不想让特斯拉专美于前，到2021年时，电动车市场竞争变得更加激烈，大多数主要汽车制造商，从福特(Ford)、福斯(Volkswagen)到捷豹(Jaguar)、奔驰(Mercedes Benz)都将推出纯电动车。
那么，对于半导体电子产品知识产权(IP)公司来说，这场即将到来的革命意味着什么？以Imagination Technologies为例，至今已为汽车产业提供IP设计服务超过15年了，如今，在前三大车用SoC供应商中就有两家是Imagination的客户，并在应用处理器(AP)GPU市场占有率方面名列前茅。凭借最新的XS GPU系列，Imagination专注于为先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)提供下一代应用所需的计算能力，以及支持驾驶舱中需求日益增强的绘图显示功能。
然而，随着汽车产业逐渐转向电动车，将会对于车用GPU和人工智能(AI) IP供应商带来什么？EV和IP之间是否存在直接关联性？
根据Imagination首席功能安全工程师David Higham的说法，“从个人观点来看，我认为电动车相当激动人心。从环境角度来看，我们越能够摆脱燃烧化石燃料，对于大家就更有利；从技术角度来看，如果你考虑将电动传动系统与自动驾驶整合，这将会是Imagination以及整个汽车产业的重要机会。”
Imagination汽车业务资深总监Jamie Broome对此表示赞同。“你不需要电动传动系统来实现自动驾驶——Uber/Volvo的合作证明了这一点。”他表示，EV是变革的催化剂，这就是它对我们至关重要的原因——它让我们远离汽车系统效率低落的时代。电动车在使用燃料方面效率更高，目前之所以继续使用化石燃料，只是因为它们仍然相对易于从地面提取。”
事实上，特斯拉的使命宣言只谈到从化石燃料转向清洁能源，没有提到自动驾驶技术。电力确实是一种本质上比汽油、天然气更高效的推进方式。根据美国环境保护署(Environmental Protection Agency；EPA)的数据，EV将电网中超过77%的电力转化为车轮驱动力，相较之下，汽油车只能将燃料中储存能量的12-30%转化为车轮驱动力。
Broome指出，内燃引擎已经调整并优化了100多年，但现在该技术逐渐接近生命周期了。BMW的口号是“终极驾驶机器”(The Ultimate Driving Machine)，字面上来看是对的。其内燃引擎被广泛认为是世界上最好的，但其“终极”在某种意义上来说是指最后——即汽油之路的终点，这让目前的所有研发黯然失色。
Cosworth V12为Gordon Murray的新款超级赛车提供动力。
那么，目前最大的问题，也就是消费者最关注的电动车续航里程进展如何？这可能是迄今仍然无法解决的问题。Broome表示，我最近租赁了一辆BMW i3，由于电量较低，可能无法支撑整个上班行程，因此我把所有能关的东西都关掉了：收音机、空调、屏幕，唯一运作的就是引擎，而这也确实发挥作用。但事情就是这样——当你试图达到最高性能时，一旦打开收音机，将失去一英哩续航力。但是，电池每年都在进步，正如电动引擎比内燃引擎表现更好一样，其续航能力很快就会超越它们了。
效率是车辆最新且重要的指标，特别是当增加自动驾驶能力，同时也需要大量传感器时，这些都增加了汽车重量以及直接拉升了功率需求，这两者都对续航里程产生了负面影响。
Imagination人工智能资深产品营销总监Andrew Grant表示：在电动车领域中，(对于自动驾驶)您将使用大量的计算能力，因此必须试着从电池中获得最佳充电周期。他指出，在E级方程式(Formula E)电动赛车系列中，优化管理电池的算法，而这些算法正在转化落实于更实用的日常电动车中。同时，汽车电子产品数量大增的趋势与众所关注的节能设计之间，更存在着协同效应。
E级方程式电动赛车为上路行驶的车辆电池设计提供有效参考信息。
车辆中需要使用大量电子控制单元(ECU)，而ECU数量是需要解决的一个关键问题。一辆典型的车子可能包含100多个不同的ECU，以用于电动车窗、车载娱乐(IVI)、燃油系统、环景行车辅助系统、卫星导航、EV传动系统等。这意味着车子有很多冗余处理，它不仅是一个成本问题，当你试图尽可能获得最多电力时也是一个消极因素。
Broome表示，现在的机会是尽可能合乎逻辑地整合ECU，鼓励处理器重复使用(使用虚拟化等技术)，并采用因应高能效的技术。
当谈到何时能改变“引擎是区别车子关键参数”这个僵化的想法时，Grant呼应了Broome的看法。“如果你审视Mercs、BMW及Detroit等豪华车款，他们都与引擎密切相关，但我们会发现，当每辆车都装配相同的电动马达时，我们对引擎的兴奋将被其它东西所取代。”
而这些东西就是功能——你之所以能在车上做各种事，它主要来自针对驾驶人的ADAS，或者是为乘客提供观看电影的功能。一旦完全自动驾驶到位，乘客最终将成为主要的“驱动力”)。从这个意义上说，车子将会变得更像是智能手机——移动计算平台。
为了引证这一点，Higham提到了他最近试驾Honda E新车的经历，该车载仪表板有一个大型屏幕。他表示，“让我惊讶的是，我宁愿做一位乘客，坐在里边看电影，而不是开车！”
电动车的屏幕是一项重要的关注焦点。
当然，电动车通常由大尺寸屏幕控制，主要置于中央(最常见的是特斯拉)，或者平行放置。没错，这种基于屏幕的体验也可以出现在传统内燃引擎传动系统的车辆，但在“柴油门”事件之后，很明显地，这不是汽车产业的发展方向。为了节省化石燃料和降低运行成本，电力是走向绿色未来的唯一出路。
正如Imagination营销长David Harold所观察的：“汽车制造商在审视世界、化石燃料和气候时，他们意识到正面临成为下一个Phillip Morris的风险；即没有人愿意与落后产业联系在一起。”
Harold表示，“用户拥有智能手机，当他们坐进车内，看到这个基础级、更新缓慢的“爬行式”导航在旧式屏幕上显示。他们会问：“为什么我的智能手机如此令人惊艳，而车子却如此糟糕，这辆车甚至还花了我35,000英镑。这就是期望差距。”
归根结底，电动车对于其所代表的对象非常重要——亦即一个充斥着各种可能的新世界，远离化石燃料和机械复杂性，转向一个流线型、简单易用且强大的智能装置。这些智能装置实际上正围绕在我们的周围，不管是手动还是自动，它们正智能、安静且高效率地带着我们全速前进。
责编：Jenny Liao
最前沿的电子设计资讯
